Question

在某工地上，工人師傅用滑輪組起吊重為600N的物體，他站在地面上用200N、的力往下拉繩，使物體勻速上升3m，滑輪組工作時的效率為75%．
（1）求滑輪組提升重物所做的有用功和該工人的拉力所做的總功；
（2）求該滑輪組中吊起動滑輪的繩子股數(shù)n，并畫出這個滑輪組的示意圖．

Answer 1

（1）人做的有用功：


W_有=Gh=600N×3m=1800J，
∵η=

W有

W總

，
∴人做的總功：
W_總=

W有

η

=

1800J

75%

=2400J；
（2）設(shè)有n段繩子承擔，則：
η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

600N×h

200N×s

=75%，
解得：s=4h，
∴n=4；
由題意知，人要站在地上往下拉，即要改變力的方向，因此需要兩個動滑輪、兩個動滑輪；先從定滑輪的掛鉤開始，然后依次繞線，如圖所示：
答：（1）滑輪組提升重物所做的有用功為1800J，該工人的拉力所做的總功為2400J；
（2）該滑輪組中吊起動滑輪的繩子股數(shù)n為4，滑輪組的示意圖如圖所示．